Upload
beata
View
24
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Az ipari tevékenységből származó széndioxid hosszú távú elhelyezésének lehetőségei Magyarországon. Projektvezető: Dr. Fancsik Tamás. A kutatási projektben részt vevő intézmény(ek): A kutatás vezetője: Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai Intézet - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Az ipari tevékenységből származó széndioxid hosszú
távú elhelyezésének lehetőségei Magyarországon
A kutatási projektben részt vevő intézmény(ek):A kutatás vezetője: Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai IntézetMTA-ELTE Geofizikai és Környezetfizikai Kutatócsoportja (MTA-ELTE GKK)ELTE Környezettudományi Koordinációs Kutató Központja (ELTE-KKKK)
Projektvezető: Dr. Fancsik Tamás
Miért kell elhelyezni a szén-dioxidot?
• Emberi tevékenységből származó CO2 koncentráció növekedése a légkörben klímaváltozás
• Nemzetközi egyezmények
• EU CO2 kereskedelem, kvóta
További kényszer: A vártnál radikálisabb EU csökkentés
Az Európai Bizottság 2007. áprilisi határozata szerint Magyarország szén-dioxid kvótáját 26,9 millió tonnában szabták meg, amely 12,4 %-kal kevesebb az általunk javasoltnál és lényegesen kevesebb az előrejelzett 2008-2012 közötti kibocsátási adatoknál, melyek 29,8-31,8 millió tonna szén-dioxid kibocsátását prognosztizálják.
Nagyobb mértékű kvótacsökkentés → több cég lesz bajban.
Megoldandó a hatékony és nagymértékű emissziócsökkentés. Ha nem sikerül megoldani: pl. Energiaszektor → árképzési problémák, azaz energiaárak kérdése
1. célkitűzés: A széndioxid elhelyezés magyarországi lehetőségeinek értékelése a
jelenlegi földtani-geofizikai ismertség, illetve a nemzetközi szakirodalom alapján.
A CO2 föld alatti elhelyezésének technológiai elemei
• Dúsítás és leválasztás
• Szállítás• Elhelyezés
Megoldás tehát a CO2 kibocsátás problémájára: földalatti CO2 elhelyezés (gyors, működő és hatékony megoldás, EU preferencia)
Miért a föld alá? Léteznek természetes CO2 telepek (Mihályi-hát), szénhidrogén telepek, geológiai idők menti stabilitás, szénhidrogén harmadlagos kitermelése. (Harmadlagos kőolajkitermelés szén-dioxid besajtolással, a 70-es évek óta működő gyakorlat Magyarországon is a kőolajkitermelésben, a kihozatal növelésére.)
Közép és hosszútávú megoldás: technológiaváltás („tiszta szén technológia”), emissziómentes technológiák alkalmazása (pl. geotermikus energia).
A CO2 földalatti elhelyezése és
tárolása a nemzetközi gyakorlatban • A CO2 elsüllyesztése a mélyóceáni medencék aljzatára
• A CO2 beinjektálása sódómok alá
• A CO2 beinjektálása bazaltos illetve ultrabázisos képződményekbe
• A CO2 beinjektálása kimerült kőolaj- és földgáztelepekbe
• A CO2 beinjektálása gazdaságosan már nem hasznosítható széntelepekbe
• A CO2 beinjektálása mélyen fekvő sós vizes rétegekbe
Az utóbbi három Magyarország számára is potenciális lehetőség!
2. célkitűzés: A magyarországi potenciális CO2 tárolókapacitás megbecslése,
értékelése.
• Magyarország geológiai adottságai alapján rendkívül kedvező helyzetben van a szén-dioxid földalatti elhelyezésének szempontjából: a jelenlegi éves kibocsátást akár több tíz évig, teljes mennyiségben el tudja helyezni
a Föld felszíne alá. Természeti adottságként kezelhető a CO2 elhelyezési kapacitás komoly gazdasági potenciállá fejleszthető.
Tároló típusa CO2
tárolókapacitás [millió tonna]
Évek száma
Mély sós vizes 25000 806 Szénhidrogén mező 469 15 Szenes rétegek 717 24
Az egyes tárolótípusok becsült szén-dioxid kapacitása. Az utolsó oszlopban („Évek száma”) feltüntettük, hogy a jelenlegi, kvótákkal rendelkező nagy kibocsátók teljes évi CO2 termelésének (kb. 31 millió tonna) geológiai elhelyezése mellett hány évig lenne
elegendő a tárolókapacitás.
3. célkitűzés: A lehetséges tárolókra vonatkozó ajánlások kidolgozása nagy kibocsátók számára.
Magyarország kőszén előfordulásai
Magyarország szénhidrogén előfordulásai
Mély sósvizes formációk
4. célkitűzés: A széndioxid elhelyezésekor fellépő környezeti veszélyek és a monitoring értékelése
• A környezeti veszélyek csökkentése a lehetséges tárolók minél jobb földtani megismerésével csökkenthető.
• A legnagyobb veszély a szén-dioxid hirtelen kiszökése lehet a tározóból technológiai hiba (elhárítás a szénhidrogén-iparban szokásos módszerekkel), vagy geológiai okokból (földrengés).
Az elhelyezés környezetvédelmi, földtudományi problémái
Komplex földtani-geofizikai vizsgálatok célja→ a tároló hosszú távú alkalmasságának bizonyítása.
1. Alkalmas tároló kiválasztása2. Alapállapot felmérés3. Besajtolás alatti és utáni monitoring.
Hagyományos földtani-geofizikai feladatok:
• A földalatti tárolószerkezetek és környezetük szerkezeti, sztratigráfiai elemzése, földrengés-veszélyeztetettség, fejlődéstörténetének meghatározása;
• A rezervoár vizsgálata (porozitás, permeabilitás, tárolókapacitás becslése stb.);
• A záróréteg vizsgálata (be kell bizonyítani, hogy a záróréteg nem sérült és a beinjektálás során sem fog megsérülni, azaz képes lesz hosszú időn keresztül megőrizni a tárolóban a besajtolt szén-dioxidot);
• Benyomókút kiképzési feladatok
Új kutatási irányok, módszerek
• A besajtolt szén-dioxid és a mellékkőzet kölcsönhatásainak vizsgálata (várható oldódási-kicsapódási reakciók, azok sebessége).
• A rezervoárban hosszú idő alatt várhatóan végbemenő folyamatok modellezése, elemzése. (Szabad, illetve a pórusvízben oldódó CO2, ásványkiválások).
• A tároló hosszú távú stabilitásának becslése.• Monitoring
Monitoring módszerek
Geokémiai módszerek : a tározó, illetve a tározó feletti régió pórusvíz és levegő összetételének, illetve gáztartalmának mérése. (pl. CO2 kitörés előtt órákkal megnövekszik a talajban a radon koncentrációja; tracergázok)
Geofizikai monitoring
• Szeizmikus és mikroszeizmikus módszerek
• Mikrogravitációs mérések
• Mélyfúrás-geofizikai mérések
5. célkitűzés: Cselekvési terv kidolgozása a széndioxid elhelyezés megvalósítására.
I.
A CO2 elhelyezés technológiai feladatai• CO2 dúsítási és leválasztási technológiák,
fejlesztési irányok és várható eredményeik áttekintése, különös tekintettel a hazai alkalmazhatóságra.
• A CO2 szállítás hazai lehetőségeinek vizsgálata technológiai és gazdaságossági oldalról egyaránt.
• Injektivitási és korróziós problémák elemzése.• A CO2 besajtolással történő bányászati
módszerek áttekintése hazai és külföldi projektek alapján.
5. célkitűzés: Cselekvési terv kidolgozása a széndioxid elhelyezés megvalósítására. II.
• CO2 földalatti elhelyezés földtudományi feladatai• Általános földtudományi megismerési szint növelése Magyarországon.• Tárolókapacitás becslésének folyamatos pontosítása, a kapacitással, mint földi
erőforrással történő gazdálkodás szempontjainak kidolgozása.• A potenciális tárolótérségek alapállapot-felmérése, kapacitásának becslése,
biztonsági szempontú kockázatainak értékelése. • A besajtolási technológia optimális megvalósíthatósági kritériumai hazai
viszonyokra vonatkozóan (A rezervoár repedéseinek lezárását elősegítő adalékok stb.).
• A besajtolt CO2 és a környezet (kőzet, fluidum, oldott anyag) kölcsönhatásának vizsgálata. Az ásványkiválások mértékének, sebességének becslése a természetes barrier-hatás növelésének kérdései, az eredmények környezetvédelmi szempontú értékelése.
• A besajtolt CO2 nyomonkövetése a tárolóban, a migráció vizsgálata, monitoring eljárások kidolgozása.
• Az optimális tároló-kiválasztás szakmai szempontjainak kidolgozása a fentiekben elvégzett vizsgálatokra is alapozva.
• Hosszútávú földtani stabilitás-vizsgálat, veszélyforrás előrejelzés, értékelés (földrengésveszélyeztettség, a rezervoár hosszútávú stabilitása stb.).
• A tároló stabilitásának biztonsági elemzését elősegítő módszertan kidolgozása (ún. FEP listák készítése) a környezeti hatások legteljesebb körű elemzése érdekében.
5. célkitűzés: Cselekvési terv kidolgozása a széndioxid elhelyezés megvalósítására.
III.
A CO2 földalatti elhelyezés gazdasági feladatkörei• A különböző geológiai szerkezetekben történő
tárolás gazdasági kockázatai és a kockázatkezelés lehetőségei hazánkban.
• CO2 kvótakereskedelem aktuális helyzete hazánkban és az EU – ban.
• Kvótaárak alakulása és hatása a CO2 földalatti elhelyezés finanszírozási lehetőségeire.
• Az elhelyezéshez kapcsolódó műszaki, technológiai lehetőségek vizsgálata gazdasági szempontból, költség/haszon vizsgálatok.
A szén-dioxid kibocsátás gazdaságossági problémái
• A rendszer hibája, hogy a korszerű, környezetkímélő technológiát már alkalmazó létesítményektől is további kibocsátás csökkentést vár el, illetve az egyes ágazatokban elérhető kibocsátás minimalizáló képességet is figyelmen kívül hagyja.
• Az Európai Közösségek Bizottsága által 2005. 12. 22-én kiadott közlemény (COM (2005) 703), alapján látható, hogy a felvetett problémák egy részét felismerték:
„A második időszakra vonatkozó létesítményi szintű kiosztások meghatározásánál a Bizottság szükségesnek véli, hogy a tagállamok ne hagyatkozzanak az első időszak kibocsátásaira és egyéb adataira. Máskülönben azok a létesítmények, amelyek a kibocsátást az első kereskedelmi időszakban jelentősen csökkentették alaptalanul hátrányt szenvednek azáltal, hogy a második időszakban kevesebb kibocsátási egységet kapnak, mint azok a létesítmények, amelyek a kibocsátást az első időszakban nem csökkentették.”
Fontos stratégiai feladat→olyan kvótakereskedelmi rendszer kidolgozása nemzetközi és hazai szinten, amely ösztönzi a széndioxid emisszió csökkentését, valamint az azt elősegítő technológiák alkalmazását, illetve az azokra való igényt.
5. célkitűzés: Cselekvési terv kidolgozása a széndioxid elhelyezés megvalósítására.
IV.A CO2 földalatti elhelyezés jogi vonatkozásai• Nemzetközi egyezmények és együttműködések
áttekintése. • Jogi háttér az EU vonatkozásában.• Jogi háttér az egyes EU országokban.• Jogi háttér Magyarországon.• Az EU várható szabályozásainak, az egyes EU
országok idevonatkozó jogi hátterének adaptálhatósága a hazai jogi környezetre.
• A CO2 kibocsátáshoz, tároláshoz kapcsolódó jogi szabályozás kidolgozása a földtani szempontok figyelembe vételével a radioaktív hulladék-elhelyezés mintájára.
• A Projektet a Miniszterelnöki Hivatal és a Magyar Tudományos Akadémia közös stratégiai pályázata finanszírozta.
A szerződés száma: 10.025-MeH-IV/3.2./2006.
Köszönöm a figyelmet!